Больные детеныши муравьев жертвуют собой, чтобы спасти свою колонию

Новые исследования показывают, что больные куколки испускают химический сигнал еще до того, как покинут свои коконы.

Муравьи — одни из самых бескорыстных животных в природе. Они соблюдают социальную дистанцию, когда болеют, постоянно действуют на благо колонии и готовы умереть, чтобы защитить свою королеву от посторонних. Этот эволюционный инстинкт настолько силен, что по крайней мере один вид муравьев даже добровольно жертвует собой, прежде чем покинуть свои коконы. Доказательства, задокументированные в исследовании, опубликованном 2 декабря в журнале Nature Communications , подчеркивают особую форму альтруизма у муравьев. 

Хотя отдельный муравей — сравнительно простое существо, по мере увеличения общего числа насекомых всё быстро усложняется. Муравьиная колония — один из лучших примеров суперорганизма — популяции, отдельные особи которой выполняют исключительно функцию служения большей части популяции. Некоторые муравьиные колонии насчитывают до 500 000 муравьев . В этом смысле колония функционирует как форма коллективного интеллекта, подобная различным клеткам человеческого тела.

Исследователи из Австрийского института науки и технологий (ISTA) недавно стали свидетелями нового примера поведения суперорганизма у муравьев. После заражения муравьев Lasius neglectus грибковым патогеном Metarhizium brunneum , команда наблюдала за насекомыми как поодиночке, так и в группах. Еще до вылупления из коконов зараженные куколки рабочих муравьев, подвергшиеся воздействию грибка, начали выделять измененный химический запах тела, который сигнализировал находящимся поблизости взрослым муравьям о необходимости их уничтожения. Более того, эта тонкая сигнализация происходила только тогда, когда взрослые рабочие муравьи находились рядом с куколками. 

Когда молодые насекомые не подвергались воздействию патогена, они не выделяли это химическое вещество. Это говорит о том, что сигнал не является неизбежным побочным эффектом их иммунной системы.

«Предупреждая колонию о смертельной инфекции, неизлечимо больные муравьи помогают колонии оставаться здоровой и производить дочерние колонии, которые косвенно передают гены сигнализатора следующему поколению», — заявила в своем сообщении Эрика Доусон, специалист по поведению животных из ISTA и соавтор исследования .

Кроме того, этот тип химического предупреждения должен быть невероятно точным, чтобы предотвратить гибель ни в чем не повинных муравьев-свидетелей. Проанализировав химический состав запаха, Доусон и его коллеги обнаружили, что аромат адаптирован к конкретной чрезвычайной ситуации.

«Запах не может просто распространяться по гнездовой камере, а должен быть напрямую связан с больной куколкой», — объяснил Томас Шмитт, соавтор исследования и химический эколог из Вюрцбургского университета в Германии. «Соответственно, сигнал состоит не из летучих соединений, а из нелетучих соединений на поверхности тела куколки».

Однако этот сигнал не относился ко всем видам муравьев. Куколки-королевы обладают более сильной иммунной защитой, чем рабочие особи, что часто позволяет им ограничивать распространение грибковой инфекции. В ходе лабораторных наблюдений исследователи не зафиксировали ни одного случая, когда будущие королевы издавали бы такие же предупреждающие сигналы.

«Именно эта точная координация между отдельными особями и колониями делает этот альтруистический способ передачи сигналов о заболеваниях настолько эффективным», — добавила эколог ISTA и соавтор исследования Сильвия Кремер.

Andrew Paul “Sick baby ants sacrifice themselves to save their colony”

Перевод статьи «Sick baby ants sacrifice themselves to save their colony» автора Andrew Paul, оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык